硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。